Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 2. Модели гетерогенных систем. Бычинский В.А - 65 стр.

UptoLike

Рубрика: 

– 65 –
ìåòðû è íåçàâèñèìûå ôàêòîðû ñîñòîÿíèÿ äëÿ ñèñòåì ¹4–10
ñâåäåíû â òàáë. 2.13.
Ðàçëè÷èå âåëè÷èíû õèìè÷åñêèõ ïîòåíöèàëîâ íåçàâèñèìûõ
êîìïîíåíòîâ O è H â ñèñòåìàõ áåç ãðàôèòà íå ïðåâûøàåò íåñêîëü-
êèõ äåñÿòêîâ êàëîðèé. Ôóãèòèâíîñòü êèñëîðîäà è âîäîðîäà ðàçëè-
÷àåòñÿ íà äåñÿòûå äîëè äåñÿòè÷íîãî ëîãàðèôìà.  òî æå âðåìÿ
õèìè÷åñêèé ïîòåíöèàë óãëåðîäà è ôóãèòèâíîñòü CO
2
ðàçëè÷àþòñÿ
çíà÷èòåëüíî áîëüøå.
Îòñþäà ñëåäóåò, ÷òî óäèâèòåëüíàÿ ìåòàñòàáèëüíàÿ óñòîé-
÷èâîñòü âîä íåôòÿíûõ ìåñòîðîæäåíèé ñ âûñîêîé êîíöåíòðàöè-
åé îðãàíè÷åñêèõ êèñëîò îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî õèìè÷åñêèå ïî-
òåíöèàëû íåçàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ êèñëîðîäà è âîäîðîäà âû-
ðàâíèâàþòñÿ â ìåãàñèñòåìå, ïðåäñòàâëåííîé ñèñòåìîé «ãàçî-
âàÿ ôàçà», ïðèìûêàþùåé ê êîíòàêòó «âîäíûé ðàñòâîð – íåôòü»,
è ñèñòåìîé âìåùàþùèõ ïîðîä – «ìèíåðàëû». Ñêîðîñòü âçàèìî-
ñâÿçàííûõ ïðîöåññîâ îêèñëåíèÿ–âîññòàíîâëåíèÿ ñòðåìèòñÿ ê
ìèíèìóìó, êîãäà õèìè÷åñêèå ïîòåíöèàëû O è H âûðàâíèâàþòñÿ
äî ïîðîãîâûõ çíà÷åíèé â ìåãàñèñòåìå, ïðåäñòàâëÿþùåé êîìï-
ëåêñ ñèñòåì: «ãàçîâàÿ ôàçà», «âîäíûé ðàñòâîð – íåôòü», «ìèíå-
ðàëû». Â óñëîâèÿõ ñ îòíîñèòåëüíî íèçêîé òåìïåðàòóðîé è äàâ-
Òàáëèöà 2.12
Õèìè÷åñêèå ïîòåíöèàëû íåçàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ O, H è C
è ôóãèòèâíîñòè ãàçîâ O
2
, H
2
è CO
2
â ñèñòåìàõ ¹1–4 è ¹7
(ñì. ðèñ. 2.1 è òàáë. 2.2)
Õèìè÷åñêèå ïîòåí-
öèàëû íåçàâèñèìûõ
êîìïîíåíòîâ,
êêàë/ìîëü
Лîãàðèôìû ôóãèòèâ-
íîñòè ãàçîâ
Нî-
ìåð
ñèñ-
òåìû
t, °C
P,
áàð
O H C O
2
H
2
CO
2
1 75 250 – –3,6 7,4 – –3,6 –
2 75 250 –50,1 –3,7 –3,6 –61,4 –3,6 –4,4
3 75 250 –50,7 –3,6 4,7 –61,3 –3,7 0,9
4 75 519 –49,8 –3,8 4,8 –61,6 –3,7 1,25
7 76,5 530 –49,8 –3,8 4,8 –60,8 –3,7 1,27
                              – 65 –
                                                 Òàáëèöà 2.12
  Õèìè÷åñêèå ïîòåíöèàëû íåçàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ O, H è C
   è ôóãèòèâíîñòè ãàçîâ O2, H2 è CO2 â ñèñòåìàõ ¹1–4 è ¹7
                   (ñì. ðèñ. 2.1 è òàáë. 2.2)
                        Õèìè÷åñêèå ïîòåí-
  Нî-
                        öèàëû íåçàâèñèìûõ     Лîãàðèôìû ôóãèòèâ-
  ìåð             P,
         t, °C             êîìïîíåíòîâ,           íîñòè ãàçîâ
  ñèñ-           áàð
                             êêàë/ìîëü
 òåìû
                         O       H       C     O2      H2    CO2
   1      75     250     –      –3,6   7,4      –     –3,6     –
   2      75     250   –50,1    –3,7   –3,6   –61,4   –3,6   –4,4
   3      75     250   –50,7    –3,6    4,7   –61,3   –3,7    0,9
   4      75     519   –49,8    –3,8    4,8   –61,6   –3,7   1,25
   7     76,5    530   –49,8    –3,8    4,8   –60,8   –3,7   1,27


ìåòðû è íåçàâèñèìûå ôàêòîðû ñîñòîÿíèÿ äëÿ ñèñòåì ¹4–10
ñâåäåíû â òàáë. 2.13.
     Ðàçëè÷èå âåëè÷èíû õèìè÷åñêèõ ïîòåíöèàëîâ íåçàâèñèìûõ
êîìïîíåíòîâ O è H â ñèñòåìàõ áåç ãðàôèòà íå ïðåâûøàåò íåñêîëü-
êèõ äåñÿòêîâ êàëîðèé. Ôóãèòèâíîñòü êèñëîðîäà è âîäîðîäà ðàçëè-
÷àåòñÿ íà äåñÿòûå äîëè äåñÿòè÷íîãî ëîãàðèôìà.  òî æå âðåìÿ
õèìè÷åñêèé ïîòåíöèàë óãëåðîäà è ôóãèòèâíîñòü CO2 ðàçëè÷àþòñÿ
çíà÷èòåëüíî áîëüøå.
     Îòñþäà ñëåäóåò, ÷òî óäèâèòåëüíàÿ ìåòàñòàáèëüíàÿ óñòîé-
÷èâîñòü âîä íåôòÿíûõ ìåñòîðîæäåíèé ñ âûñîêîé êîíöåíòðàöè-
åé îðãàíè÷åñêèõ êèñëîò îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî õèìè÷åñêèå ïî-
òåíöèàëû íåçàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ êèñëîðîäà è âîäîðîäà âû-
ðàâíèâàþòñÿ â ìåãàñèñòåìå, ïðåäñòàâëåííîé ñèñòåìîé «ãàçî-
âàÿ ôàçà», ïðèìûêàþùåé ê êîíòàêòó «âîäíûé ðàñòâîð – íåôòü»,
è ñèñòåìîé âìåùàþùèõ ïîðîä – «ìèíåðàëû». Ñêîðîñòü âçàèìî-
ñâÿçàííûõ ïðîöåññîâ îêèñëåíèÿ–âîññòàíîâëåíèÿ ñòðåìèòñÿ ê
ìèíèìóìó, êîãäà õèìè÷åñêèå ïîòåíöèàëû O è H âûðàâíèâàþòñÿ
äî ïîðîãîâûõ çíà÷åíèé â ìåãàñèñòåìå, ïðåäñòàâëÿþùåé êîìï-
ëåêñ ñèñòåì: «ãàçîâàÿ ôàçà», «âîäíûé ðàñòâîð – íåôòü», «ìèíå-
ðàëû». Â óñëîâèÿõ ñ îòíîñèòåëüíî íèçêîé òåìïåðàòóðîé è äàâ-